• 식물조직배양학회지
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• 제22권5호
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• pp.277-281
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• 1995

칼슘이온의 농도가 Arabidopsis thaliana의 원형질체배양에 미치는 영향을 조사하기 위해 Arabidopsis thaliana의 원형질체를 분리하여 서로 다른 농도의 CaCl$_2$를 첨가한 IMH 배지에서 배양하면서 나타나는 현상을 관찰하였다. 대조군과 12.5 mM 이하의 농도에서는 배양세포들이 심하게 액포화되었으며 세포분열은 관찰되지 않았다. 0-50 mM 범위의 농도에서는 농도의 증가와 비례하여 세포의 액포화가 적었으며 이에 반하여 plasma rich cell의 비율은 높아졌다. 세포분열의 유도는 25 mM 이상의 농도에서 관찰되었고 50mM에서 가장 높은 평판효율(5-6%)을 나타내었다. 그러나 100 mM 이상의 농도에서는 뚜렷한 저해효과를 나타내었다. 칼슘이온의 투여 시기가 세포분열과 콜로니 형성과정에 미치는 영향을 조사하기 위하여 서로 다른 농도의 칼슘이온을 각각 원형질체 분리용액과 배양액에 투여하고 배양한 결과, 투여 시기에 따른 영향은 콜로니의 형성과정에 다소 차이를 보였다. 이처럼 높은 칼슘 농도가 원형질체 배양시 요구되는 것은 원형질체가 배지로부터 생장조절물질을 흡수하여 재분화하는 과정에서 칼슘이온이 중요한 조절작용을 하기 때문인 것으로 추측된다.

• 식물조직배양학회지
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• 제22권6호
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• pp.339-343
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• 1995

철이온이 Arabidopsis thaliana의 mesophyll protoplasts 배양에 미치는 영향을 조사하기 위하여 mesophyll protoplasts를 분리한 후 변형시킨 IMH 배지에 서로 다른 농도의 Fe-EDTA를 조성하여 배양하는 동안 나타나는 현상들을 관찰하였다. 세포분열률, 미세캘러스의 생장 및 첫번째 세포분열의 시기 등이 Fe-EDTA 농도에 따라 현저히 달라짐을 확인하였다. 대조군에서는 전혀 세포분열이 관찰되지 않았으며, 0.02 mM 미만의 저농도에서는 세포분열률이 낮았다. 0.5-1 mM에서 가장 빠른 세포분열과 높은 분열률을 보였으며 미세캘러스의 형성과 생장도 가장 빨랐다. 낮은 농도(0-0.25 mM)의 Fe-EDTA가 첨가된 배지에서는 농도의 증가와 비례하여 분열률이 높아졌고, 첫 세포분열의 시기와 미세캘러스의 생장 또한 농도의 증가에 비례하여 촉진되는 것으로 나타났다. 그러나 이러한 현상은 1 mM에서최고치를 보인 후 그 이상의 농도에서는 농도의 배가에 따라 효율이 현저히 감소되는 것으로 관찰되었다. 본 연구에서 엽육세포 원형질체의 세포분열 및 미세캘러스의 생장이 최대로 나타났던 0.5-1 mM 철이온 농도는 현재 일반적으로 사용되고 있는 배지들에 비해 5-10배의 높은 농도이다.

• 한국동물학회:학술대회논문집
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• 한국동물학회 1998년도 한국생물과학협회 학술발표대회
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• pp.238.1-238
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• 1998

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• Molecules and Cells
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• 제39권10호
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• pp.768-775
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• 2016

The Arabidopsis female gametophyte contains seven cells with eight haploid nuclei buried within layers of sporophytic tissue. Following double fertilization, the egg and central cells of the gametophyte develop into the embryo and endosperm of the seed, respectively. The epigenetic status of the central cell has long presented an enigma due both to its inaccessibility, and the fascinating epigenome of the endosperm, thought to have been inherited from the central cell following activity of the DEMETER demethylase enzyme, prior to fertilization. Here, we present for the first time, a method to isolate pure populations of Arabidopsis central cell nuclei. Utilizing a protocol designed to isolate leaf mesophyll protoplasts, we systematically optimized each step in order to efficiently separate central cells from the female gametophyte. We use initial manual pistil dissection followed by the derivation of central cell protoplasts, during which process the central cell emerges from the micropylar pole of the embryo sac. Then, we use a modified version of the Isolation of Nuclei TAgged in specific Cell Types (INTACT) protocol to purify central cell nuclei, resulting in a purity of 75-90% and a yield sufficient to undertake downstream molecular analyses. We find that the process is highly dependent on the health of the original plant tissue used, and the efficiency of protoplasting solution infiltration into the gametophyte. By isolating pure central cell populations, we have enabled elucidation of the physiology of this rare cell type, which in the future will provide novel insights into Arabidopsis reproduction.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제47권4호
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• pp.283-288
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• 2020

Although the evolution of Arabidopsis thaliana and humans diverged approximately 1.6 billion years ago, recent studies have demonstrated that protein function and cellular processes involved in disease response remain remarkably conserved. Particularly, γ-secretase, a multisubunit protein complex that participates in intramembrane proteolysis (RIP) regulation, is also known to mediate the cleavage of more than 80 substrates including the amyloid precursor protein (APP) and the Notch receptor. Although the genes (PS1/2, APH-1, PEN-2, and NCT) coding for the γ-secretase complex components are present in plant genomes, their function remains largely uncharacterized. Given that the deposition of 42 amino acid long amyloid-β peptides (hAβ₄₂) is thought to be one of the main causes of Alzheimer's disease, we aimed to examine the physiological effects of hAβ₄₂ peptides on plants. Interestingly, we found that Arabidopsis protoplast death increased after 24 h of exposure to 3 or 5 µM hAβ₄₂ peptides. Furthermore, transgenic Arabidopsis plants overexpressing the hAβ₄₂ gene exhibited changes in primary root length and silique phyllotaxy. Taken together, our results demonstrate that hAβ₄₂ peptides, a metazoan protein, significantly affect Arabidopsis protoplast viability and plant morphology.

• 식물조직배양학회지
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• 제26권2호
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• pp.127-132
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• 1999

4주 배양된 애기장대의 엽육조직으로부터 원형질체를 분리하여 2.0mg/L NAA, 0.5mg/L BAP및 9% mannitol이 포함된 MS 액체배지에서 $25^{\circ}C$, 암조건에서 배양하였다. 원형질체 유래 microcolonies를 dehydration시켜 배양하였을 때 non-dehydration에 비해 7배의 높은 캘러스 유도율을 나타내었다. Dehydrated microcolonies들 중에서 50개의 캘러스를 선별하여 0.05 mg/L NAA, 7mg/L 2-iP가 첨가된 MS배지에서 광조건으로 배양하였을 때 점차적으로 녹화되기 시작하였으며 배양 4주 후부터 전체적으로 녹화된 SF캘러스에서 green spots이 형성되었다 Shoot형성률은 식물생장조절물질의 종류에 따라 3.5%~56%로 나타났다. 재분화된 shoot는 식물생장조절물질이 첨가되지 않은 MS배지에서 뿌리를 유도하였으며 이들을 토양에 이식하여 완전한 재분화 식물체를 얻을 수 있었다. Shoot 형성과정을 조직학적인 측면에서 관찰한 결과, 배양초기에는 신장된 무정형의 세포가 대부분이었으나 배양이 진전됨에 따라 주위 세포들과 구별이 뚜렷한 도관요소 (tracheary element)와 분열조직군 (meristemoid)이 형성되면서 shoot primodia가 shoot로 발달되는 것을 관찰할 수 있었다. 재분화 식물체는 형태적으로 normal type이 78%이고 abnormal type이 22%였다.